ビジネスでは大量の情報を管理・運用するためにデータベースが使われています。データベースにはどのような種類があるか知りたいという方も多いのではないでしょうか。この記事では、データベースの種類や特徴、メリット・デメリットを紹介していきます。
データベースとは
データベースとは、企業などが収集した膨大なデータが格納されている、データの集まりのことです。現代では、テクノロジーの発展によりビッグデータの解析など、さまざまなデータを処理してビジネスに役立てられるようになり、大量のデータを扱う機会が多くなっています。
大量のデータを格納し、一元管理しているデータベースの担う役割は、テクノロジーの進化とともに大きくなっています。
一緒に利用されるDBMSとは
DBMSとは、データベースを利用するために必要な、データベース管理システムのことです。DBMSは、データベースのファイル構造の定義や管理、運用をするためのシステムで、データベースを操作するための言語やプログラムへのインターフェースなどを提供したり、データへのアクセス権限を管理したりしています。
また、DBMSは、データベースとユーザーによるデータのやり取りを仲介しています。
データベースの種類4選
データベースは、ビジネスでデータを活用するために必要なツールで、データベースにはさまざまな種類のものがあります。例えば、階層型、関係型（リレーショナルデータベース）、ネットワーク型、NoSQLなどが挙げられます。ここからは、このデータベースの種類4つとそれぞれのメリットとデメリットについて紹介していきます。
種類1：階層型
1つめの種類は、階層型のデータベースです。階層型データベースは、データのことをノードと呼び、あるノードから別のノードを派生させて、ツリー上に展開してデータを保存しているデータベースのことです。階層型データベースでは、派生前のデータを親ノード、派生後のデータを子ノードと呼び、親ノードは複数個のノードを持つことができ、子ノードは1つだけ親ノードを持ちます。
メリット
階層型データベースには、アクセスするための速度が速いというメリットがあります。階層型データベースでは、データの参照などのデータを操作する際に、データにアクセスするためのノードのルートが限定されるので、データにアクセスするための速度が速くなります。関連性の高いデータの格納や、素早いデータの検索が必要なサービスの構築などに役立つでしょう。
デメリット
階層型データベースのデメリットとして、複数の親ノードが必要なデータの入力の難しさや、データを管理する際の柔軟性に欠けていることなどがあります。基本的に親ノードは子ノードに対して1つだけなので、複数の親ノードが必要な場合には重複登録が必要で、不自然なデータになってしまいます。また、データの追加や削除などの際に、ルートを再登録する必要があり、データを管理するための柔軟性にも欠けています。
種類2：関係型（リレーショナルデータベース）
2つめの種類は、関係型（リレーショナルデータベース）です。リレーショナルデータベースは、レコードという行とフィールドという列で構成され、テーブルと呼ばれる表形式のデータベースです。表形式のデータを互いに関連付けて、データ同士の関連性から新しい表を作成したりでき、エクセルを扱うように使用できるので、リレーショナルデータベースはさまざまな場面で使用されています。
メリット
リレーショナルデータベースには、柔軟なデータの取り扱いができることや、複雑なデータの関連性を扱えること、データ処理の一貫性を保てることなどのメリットがあります。特定のデータを操作したり、条件を付けてデータを検索することが可能です。また、複数の表と組み合わせて、より複雑なデータの取り扱いもできます。
デメリット
リレーショナルデータベースには、プログラムが複雑化しやすく、処理速度が遅くなる傾向にあるというデメリットがあります。複雑な関係性を持つデータの格納ができるゆえ、大規模なデータを扱ったりする際に、プログラムが複雑になってしまうのです。
種類3：ネットワーク型
3つめの種類は、ネットワーク型データベースです。ネットワーク型データベースは、階層型データベースと同じようにデータをノードで表し、あるノードから別のノードを派生させて、ノードのつながりが網目状になるように展開されるデータベースのことです。階層型データベースとは異なり、1つの子ノードが複数の親ノードを持てるような構造で、1つの親ノードも複数の子ノードを持てます。
メリット
ネットワーク型データベースは、階層型データベースで問題になっていたデータの重複を避けられるというメリットがあります。ネットワーク型データベースは、子ノードが複数の親ノードを持てるようになっており、複数の要素を持つ子ノードを1つのノードだけで表現でき、データの重複登録を防げます。そのため、階層型データベースよりも自然な形でデータを格納できます。
デメリット
ネットワーク型データベースのデメリットには、階層型データベースと同じく、データの柔軟な取り扱いが難しいことなどがあります。プログラムがデータ構造に依存していて、データ構造を理解していないとデータへのアクセスが難しいという問題があります。そのためネットワーク型データベースの使用には、高度な知識が必要です。
種類4：NoSQL
4つめの種類は、NoSQLです。NoSQLとは、データベースを操作するための言語であるSQLを使用せず、リレーショナルデータベースで扱うのが難しい大規模なデータに対応するためのデータベースのことです。NoSQLにはさまざまな種類のものがあり、キーバリュー型やカラム指向型、ドキュメント指向型、グラフ型などの種類があります。
メリット
NoSQLには、リレーショナルデータベースよりも大規模なデータを扱えることや、リアルタイムに近い応答性能があることなどのメリットがあります。リレーショナルデータベースよりも大規模なデータを扱えるため、ビッグデータの処理などに使用されています。また、高度なデータベースチューニングの技術がなくてもデータの高速な処理が可能で、高い技術を持つエンジニアがいなくても使用できます。
デメリット
NoSQLのデメリットとしては、データの整合性が保てないことや、データの加工が難しいことなどが挙げられます。NoSQLは、同時実行制御のための機能が緩く、大量のデータに素早く対処するために、データの整合性を保つのが難しくなっています。また、NoSQLはSQL言語を使用しないので、複雑な条件を指定した検索などができず、データの加工が難しくなっています。
RDBMSとの違い
NoSQLは、RDBMSでは対応できないようなデータ処理に対応するために生まれた技術です。RDBMSでは、データの一貫性を保ち、SQLを使用して複雑な条件の検索によるデータの柔軟な加工ができることなどの特徴があります。対してNoSQLは、サーバーを水平分散させてデータの処理速度を速くして、大規模なデータや多種多様なデータにも対応しているという特徴があります。
主なデータベース製品5選
データベース製品にはさまざま種類があるため、使用目的に合わせて製品を選ぶことが大切です。ここからは、主なデータベース製品について、5つ紹介していきます。
製品1：Oracle Database
1つめの製品は、Oracle Databaseです。Oracle Databaseは、オンプレミスやクラウドでも使用でき、リレーショナルデータベースやグラフ型、非構造化データベースなどのさまざまな種類のデータ型に対応したデータベース製品です。セルフパッチやバックアップ、データの回復やチューニングなどのトラブルシューティングも自動ででき、データベースのセキュリティを保てます。
製品2：MySQL
2つめの製品は、MySQLです。MySQLは、オープンソースのデータベースで、大規模なWebサイトやISVなどのさまざまな環境でも高いパフォーマンスを発揮できるので、データベースを利用したアプリケーション開発などの役に立つことでしょう。MySQLには、高度な機能や管理ツールがあり、サポート体制も整っていて、高いレベルのセキュリティを保ちながらデータベースを使用できます。
製品3：Microsoft SQL Server
3つめの製品は、Microsoft SQL Serverです。Microsoft SQL Serverは、オンプレミスでもクラウドでも利用でき、WindowsやLinuxなどのさまざまな環境で、使い慣れた言語を使用してデータベースの構築ができます。また、高いパフォーマンスや可用性を発揮して、リアルタイムにデータの分析をしてビジネスに活用したりでき、さまざまな場面で役立つでしょう。
製品4：PostgreSQL
4つめの製品は、PostgreSQLです。PostgreSQLは、オープンソースのオブジェクトリレーショナルデータベースで、拡張性が高く、さまざまなプログラミング言語からコードを記述したり、独自のデータ型を定義したりできます。PostgreSQLは、複雑なデータも安全に格納でき、スケーリングなどの機能と組み合わされていて、データベースを活用するための便利な機能を数多く備えています。
製品5：SQLite
5つめの製品は、SQLiteです。SQLiteは、小型で高速な自己完結型のSQLデータベースエンジンを実装するC言語のライブラリで、さまざまなアプリケーションで使用されています。SQLiteは、コンパクトなライブラリで、コンパイラの最適化設定に応じてライブラリのサイズを小さく保ち、少ないメモリでも高いパフォーマンスを発揮できます。
データベースの種類を知り自社に合ったものを選ぼう
ここまで、データベースの種類や製品などについて紹介してきました。目的に応じて最適なデータベースを使用すれば、必要な情報の抽出をはじめさまざまな業務を効率化できるでしょう。
データベースの種類を知って、ぜひ目的に合ったデータベースの導入を検討してみてはいかがでしょうか。
